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在影響激光切割機加工(gong)質量(liang)及加工(gong)能力的各項因素中，影響最大(da)的就是(shi)焦點(dian)位(wei)置，其與(yu)加工(gong)的具(ju)體關(guan)系如下。

相對于(yu)加工材(cai)料的(de)表面而言，激光(guang)束(shu)被聚焦(jiao)后，焦(jiao)點所(suo)在位(wei)置稱為(wei)焦(jiao)點位(wei)置。焦(jiao)點位(wei)置對切縫(feng)的(de)寬度(du)、坡度(du)、切割(ge)面的(de)粗糙(cao)度(du)、熔渣的(de)黏著狀態、切割(ge)速度(du)等幾乎所(suo)有(you)的(de)加工參數都會產生影響。

這是因為(wei)焦點(dian)位置的(de)(de)變(bian)化會引起(qi)照射(she)(she)(she)在加工(gong)材料(liao)表面的(de)(de)光(guang)束(shu)直徑和射(she)(she)(she)入加工(gong)材料(liao)的(de)(de)入射(she)(she)(she)角(jiao)的(de)(de)變(bian)化，其(qi)結果是影(ying)響切(qie)縫(feng)的(de)(de)形成狀態(tai)及切(qie)縫(feng)內(nei)(nei)光(guang)束(shu)的(de)(de)多重反射(she)(she)(she)狀態(tai)。這些切(qie)割現象又會對切(qie)縫(feng)內(nei)(nei)的(de)(de)輔助氣(qi)體、熔融金(jin)屬的(de)(de)流動狀態(tai)產生(sheng)影(ying)響。

如圖(tu)所示為激光切割(ge)機焦(jiao)點位置Z與加(jia)工(gong)材料表(biao)面的(de)切縫(feng)寬度W的(de)關系。

把焦(jiao)點在加工材料表(biao)(biao)面(mian)上(shang)(shang)的狀態設(she)為z=o“零”，焦(jiao)點位(wei)置向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)方移動時用“+”、向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)方移動時用“-”來表(biao)(biao)示，移動量用mm表(biao)(biao)示。焦(jiao)點在焦(jiao)點位(wei)置z=o處上(shang)(shang)部切(qie)縫(feng)寬(kuan)度W為最小。不(bu)論(lun)焦(jiao)點位(wei)置是(shi)向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)移還是(shi)向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)移，上(shang)(shang)部的切(qie)縫(feng)寬(kuan)度W都會(hui)變(bian)寬(kuan)。

這一變(bian)(bian)化在使用不(bu)同(tong)焦距(ju)(ju)的(de)(de)加(jia)工透鏡時也存在同(tong)樣(yang)傾(qing)向。焦點位(wei)置(zhi)處的(de)(de)光束直徑越(yue)小、透鏡越(yue)是焦點深(shen)度(du)(du)小的(de)(de)短(duan)焦距(ju)(ju)透鏡，則上部切縫隨焦點位(wei)置(zhi)的(de)(de)變(bian)(bian)化而變(bian)(bian)化的(de)(de)幅(fu)度(du)(du)就會(hui)越(yue)大。

上圖顯示的是金屬激光切割機在加(jia)工(gong)各種加(jia)工(gong)材料時的最佳焦點位置(zhi)。

(1)是(shi)在加工(gong)材料表面能(neng)得到最小光束(shu)直(zhi)徑z=0時(shi)的(de)情(qing)況。此時(shi)可以在加工(gong)材料表面得到最大的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度，熔融范圍比較窄，這(zhe)就決定了(le)加工(gong)的(de)特性。

(2)是焦點位置在“+”側(Z>O)時(shi)(shi)的(de)(de)情況，此時(shi)(shi)加工材料表面的(de)(de)激光(guang)(guang)束照射范圍(wei)變寬，切縫內的(de)(de)光(guang)(guang)束出現擴散角(jiao)，使(shi)切縫寬度擴大。

(3)是焦點位置在(zai)“-”側(ce)(Z＜0)時的情(qing)況，此時照(zhao)射在(zai)加(jia)工材料表面的激(ji)光束(shu)范圍變寬，在(zai)板厚方向上越(yue)(yue)向焦點位置靠(kao)近，熔融能力就越(yue)(yue)大，之后產生逆坡度。

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